KR20100017651A - 세정제로서의 수용성 마그네슘 화합물 및 이를 이용한 방법 - Google Patents
세정제로서의 수용성 마그네슘 화합물 및 이를 이용한 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특정 구체예에서, 이 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 포함하지만, 세정 조성물에서 일반적으로 사용하는 다른 물질은 결여되어 있다. 이 방법 및 조성물은 물속에서의 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율로 마그네슘 이온을 제공할 수 있으며, 예를 들어, 칼슘 이온의 몰 양에 대해 동일하거나 과량의 마그네슘 이온 몰 양을 제공할 수 있다. 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염은 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적이다. 이 조성물은 경수로부터의 침전 형성 또는 라임 스케일을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 위해 사용될 수 있다.
Description
본 출원은 미국을 제외한 모든 나라의 지정국을 위한 출원인으로서 미국 기업인 에코랍 인크의 이름으로, 그리고, 단지 미국만을 지정국으로 한 경우에 미국 출원인으로서 Kim R. Smith, Michael E. Besse, Brenda Tjelta, Lisa M. Sanders 및 Keith E. Olson 이름으로, PCT 국제 특허 출원으로서 2008년 5월 2일에 출원되었으며, 본원에 참조로서 통합되어 있는, 2007년 5월 4일에 출원된, 미국 가특허 출원 제 60/927,575호의 우선권을 청구한다.
기술 분야
본 발명은 수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 경질 표면(hard surfaces)용 예침(presoak) 또는 사전세척(prewash) 작용제, 세정 조성물, 또는 헹굼제를 제조하는데 있어, 특히, 유용하다. 또한, 본 발명은 라임 스케일을 줄이고, 비누 찌꺼기(soap scum)를 제거하고, 경수 얼룩 등을 줄이기 위해 이러한 조성물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 특정 구체예에서, 이 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 포함하지만, 세정 조성물에 일반적으로 사용되는 다른 물질은 결여되어 있다.. 이 방법 및 조성물은 물속에서의 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율의 마그네슘 이온을 제공할 수 있고, 예를 들어, 칼슘 이온의 몰 양과 동일하거나 그 보다 과량의 마그네슘 이온 몰 양을 제공할 수 있다. 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염은 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적이다.
배경 기술
물의 경도 수준은 많은 시스템에서 바람직하지 않은 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 경수가 세정 조성물과 함께 사용되는 경우에, 경수는 스케일 또는 세정제의 성분의 침전을 야기할 수 있다. 일반적으로, 경수는 칼슘 카르보네이트를 ppm 단위로 표현했을 때, 칼슘 및 마그네슘 이온의 수준이 약 100ppm을 초과하는 물을 지칭한다.
통상적 방법은 경수의 상기 바람직하지 않은 효과를 극복하도록 성분들을 경수에 첨가하는 것이다. 물 연화제는 소듐 이온을 첨가하여 경수 내의 칼슘 및 마그네슘 이온을 교체한다. 통상적 세정 조성물은 경수 내 칼슘 및 마그네슘 이온과 결합하는, 킬레이팅화제, 격리제, 역치제(threshold agent)와 같은 빌더를 포함한다. 새롭고 더 우수한 빌더를 개발하는데 많은 노력이 기울어지고 있다. 수 십 년에 걸쳐서, 경수에서의 바람직한 성능을 제공하려는 시도로서, 더욱더 복잡해진 세제 제형을 만들려는 많은 노력이 기울어지고 있다.
더욱 간단한 조성물을 만들려는 당업 분야의 다른 연구에 의한 반대 방향으로의 진행이 경수의 바람직하지 않은 효과를 극복할 수 있다는 것은 예기치 못한 일이다. 심지어 더욱 그런 것은, 첨가된 경 이온(hardness ion)을 포함하는 더욱 간단한 조성물이 비누 찌꺼기 등을 제거하는, 라임 스케일 또는 경수로부터의 침전 형성에 이로운 효과를 가질 것이라는 것은 완전히 예측되지 않은 일이다.
발명의 요약
본 발명은 복잡한 제형들이 경수와 관련된 해로운 및 바람직하지 않은 효과를 극복하기 위해 필요하다는 일반적으로 알려져 있는 믿음으로부터 출발한다. 경질 표면을 세척하거나 헹굴 때, 경수의 사용은 종종 경수 얼룩, 막형성, 오점, 또는 비누 찌꺼기를 표면에 남긴다. 경수 얼룩, 오점, 막형성 및 스케일은 자동 기물 세척기(automatic warewashing machine) 내에서 접시들을 세척하거나 세면기 또는 주방 조리대 또는 부엌 또는 욕실 내의 다른 경질 표면을 세척하거나, 세차할 때, 특히 눈의 띤다. 본 발명은 경수의 상기 언급된 바람직하지 않은 점들을 극복하는 더욱 간단한 조성물을 포함한다. 본 발명은 경수 내 칼슘 이온의 바람직하지 않은 효과에 맞서는 수용성 마그네슘 염을 사용하는 방법 및 조성물을 포함한다. 사실, 본 발명 방법 및 조성물의 일 구체예는, 이 목적을 위해, 수용성 마그네슘 염 및 경수를 사용한다. 본 발명의 조성물 및 방법은 경질 표면들을 세척하기 위해, 경수의 사용과 관련된 다른 해로운 효과와 함께 라임 스케일의 형성을 줄이거나 억제할 수 있다. 본 발명은 예침제 또는 사전 세척제, 세정제 또는 헹굼제를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특정 구체예에서, 이 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 포함하지만, 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 다른 물질은 결여되어 있다. 본 발명의 방법 및 조성물은 물속에서의 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율의 마그네슘 이온을 제공한다, 예를 들어, 마그네슘 이온은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양을 가진다. 이 수용성 마그네슘 염은 칼슘 이온과 결합된 카르보네이트와 교환될 수 있는 결합된 음이온을 가진다. 칼슘 음이온 생성물이 가장 높은 용해 가능성을 가지는 것이 바람직하지만, 요구되지는 않는다. 이 조성물은 경수로부터 라임 스케일 또는 침전 형성물을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 위해 사용될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 목적물을 세척하는 방법을 포함한다. 이 방법은 경수 얼룩, 스케일링 또는 침착물을 또한 줄일 수 있다. 이 방법은 물 및 수용성 마그네슘 염을 포함하는 수성 조성물과 이 목적물을 접촉시키며; 허용가능한 양의 경수 얼룩, 스케일링 또는 침착물을 가진 목적물을 회수시키는 것을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 수용성 마그네슘 염이 칼슘과 수용성 염을 형성하는 음이온을 포함할 수 있음이 바람직하다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 방법을 포함한다. 이 방법은 물 및 수용성 마그네슘 염의 수성 조성물과 이 목적물 상의 비누 찌꺼기를 접촉시키며; 이 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 수용성 마그네슘 염이 칼슘 이온과 수용성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함할 수 있음이 바람직하다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 목적물 상의 비누 찌꺼기의 증착을 억제하거나 줄이는 방법을 포함한다. 이 방법은 물 및 수용성 마그네슘 염의 수성 조성물과 이 목적물을 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이 방법에서, 수용성 마그네슘 염이 칼슘 이온과 수용성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함할 수 있음이 바람직하다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 물 및 수용성 마그네슘 염의 수성 조성물을 포함할 수 있다. 본 발명은 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 조성물을 포함한다. 사용을 위해 희석된 이 조성물은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 바람직한 조성물은 칼슘 이온과 수용성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 포함할 수 있다.
본 발명은 또 다른 구체예에서, 수용성 마그네슘 염 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 추가 성분을 포함하는 조성물을 포함한다. 한 구체예에서, 본 발명은 수용성 마그네슘 염 및 상기 추가 성분을 필수적으로 포함하는 조성물을 포함한다. 사용을 위해 희석된 이 조성물은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 바람직한 조성물은 칼슘 이온과 수용성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 포함할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1-6은 각각 x, y, 및 z 축을 가진다. x-축은 빌더, 예를 들어, STPP 또는 수용성 마그네슘 화합물에 대한 칼슘의 몰 비의 측정치이다. y-축은 샘플을 통한 빛 투과율의 수준의 측정치로서, 0%는 빛 투과가 없는 것이고 100%는 전체 빛이 투과된 것이다. 전체 또는 부분적 투과율의 손실은 초기에 투명한 샘플에 입자 형성의 존재의 결과로서 발생된다. 효과적인 빌더는 침전을 막거나 줄여 투명한 샘플을 제공한다. z-축은 시험 온도의 측정치로서, 20-60℃의 범위이다.
도 1은 여러 온도에서 그리고 일정 pH 8에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 성능을 보여주는 비교 플롯이다.
도 2는 여러 온도에서 그리고 일정 pH 8에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 성능의 플롯이다.
도 3은 여러 온도에서 그리고 일정 pH 10에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 성능을 보여주는 비교 플롯이다.
도 4는 여러 온도에서 그리고 일정 pH 10에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 성능의 플롯이다.
도 5는 여러 온도에서 그리고 일정 pH 12에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 성능을 보여주는 비교 플롯이다.
도 6은 여러 온도에서 그리고 일정 pH 12에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 성능의 플롯이다.
도 7은 17그레인(grain) 경수만을 사용하는 100주기 후의 상당한 라임 스케일 증착을 보여주는 식기 세척기의 내부의 사진이다.
도 8은 17그레인 경수와 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트를 단지 헹굼제로서 사용하는, 100주기 후의 식기 세척기의 내부의 사진이다. 단지 헹굼제로서의 마그네슘 설페이트의 존재는 금속 상의 라임 스케일의 형성을 억제하였다. 어떠한 빌더 또는 시팅제가 이 이점을 얻기 위해 필요하지 않았다.
도 9는 6개의 유리의 사진이다. 유리 "C"는 경수 만을 헹굼제로서 사용한 대조군이다. 다른 유리를 마그네슘의 칼슘 이온에 대한 1:1, 1.5:1, 2:1, 2.5:1, 또는 3:1의 몰 비를 사용하여 헹궜고, 이를 라벨화하였다. 이 비율은 유입 물에 존재하는 것을 포함하는 존재하는 마그네슘의 총 양에 기초한다. 도 9의 결과는 단지 헹굼제로서의 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트가 유리기구 상의 경수 스케일의 빌딩을 줄이고 억제하였음을 보여주었다. 놀랍게도, 이 예에서, 마그네슘의 칼슘에 대한 1:1 몰 비가 유리 상의 증가된 경수 스케일링을 제공하였지만, 더 높은 비율은 대조군 유리에 비해 감소된 스케일링을 제공하였다.
도 10은 두 개의 유리 사진으로서, 하나는 마그네슘 클로라이드로 식기세척기에서 100회 처리한 것이고, 다른 하나는 마그네슘 설페이트로 처리한 것이다. 마그네슘의 칼슘에 대한 몰 비가 1:1이었다. 예기치 않게, 마그네슘의 칼슘에 대한 1:1 몰 비는 마그네슘 클로라이드가 마그네슘 설페이트를 위해 치환되는 때에 대조군에 비해 더욱 우수한 결과를 보여주었다.
발명의 상세한 설명
정의
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "수용성"은 1wt% 초과의 농도로 물 내에 용해될 수 있는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "난용성(sparingly water soluble)"은 0.1 내지 1.0wt%의 농도로 물 내에 용해될 수 있는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "물 불용해성"은 단지 0.1wt% 미만의 농도로 물 내에 용해될 수 있는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "킬레이팅화제" 및 "격리제"는 특정 몰 비율로 물 경 이온(세탁 물, 오물(soil) 및 기질로부터 세탁된 것들)과 (용해성 또는 불용해성) 착물을 형성하는 화합물을 지칭한다. 수용성 착물을 형성할 수 있는 킬레이팅화제는 소듐 트리폴리포스페이트, EDTA, DTPA, NTA, 시트레이트, 등을 포함한다. 불용해성 착물을 형성할 수 있는 격리제는 소듐 트리포스페이트, 지올라이트 A, 등을 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "킬레이팅화제" 및 "격리제"는 동의어이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "킬레이팅화제가 없이"는 킬레이팅화제 또는 격리제를 함유하지 않는 조성물, 혼합물 또는 성분, 또는 이에 킬레이팅화제 또는 격리제가 첨가된 적이 없는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭한다. 킬레이팅화제가 없는 조성물, 혼합물 또는 성분의 오염을 통해 킬레이팅화제 또는 격리제가 존재해야 한다면, 킬레이팅화제 또는 격리제의 양은 7wt% 미만이어야 한다. 또 다른 구체예에서, 킬레이팅화제 또는 격리제의 이러한 양은 2wt% 미만이다. 다른 구체예에서, 킬레이팅화제 또는 격리제의 이러한 양은 0.5wt%미만이고, 또 다른 구체예에서, 킬레이팅화제 또는 격리제의 이러한 양은 0.1wt%미만이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "킬레이팅화제의 유효량 결여"은 너무 적은 양의 킬레이팅화제 또는 격리제를 함유해서 물의 경도에 영향을 주는지 측정할 수 없는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭한다. 따라서, 킬레이팅화제 또는 격리제의 효과적이지 않은 양은 물의 경도 및 농축물의 희석율에 따라 다양할 것이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "역치제(threshold agent)"는 용액으로부터 물 경도 이온(hardness ions)의 결정화를 차단하지만, 물 경도 이온과 특이적 착물을 형성할 필요가 없는, 화합물을 지칭한다. 이는 역치제를 킬레이팅화제 또는 격리제와 구별한다. 역치제는 폴리아크릴레이트, 폴리메트아크릴레이트, 올레핀/말레산 공중합체, 등을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "재부착방지제(antiredeposition agent)"는 세척되어야 하는 목적물 상에 재층착되는 대신에 물 내에서 현탁(suspended) 되도록 유지시키는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "포스페이트가 없이"는 포스페이트 또는 포스페이트-함유 화합물을 함유하지 않는 조성물, 혼합물 또는 성분 또는 이에 포스페이트 또는 포스페이트-함유 화합물이 첨가된 적이 없는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭한다. 포스페이트가 없는 조성물, 혼합물 또는 성분의 오염을 통해 포스페이트 또는 포스페이트-함유 화합물이 존재해야 한다면, 포스페이트의 양은 0.5wt% 미만이어야 한다. 더욱 바람직하게는, 포스페이트의 양은 0.1 wt% 미만이고, 가장 바람직하게는 포스페이트의 양은 0.01 wt% 미만이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "인이 없는"은 인 또는 임-함유 화합물을 함유하지 않는 조성물, 혼합물 또는 성분 또는 인 또는 인-함유 화합물이 포함된 적이 없는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭한다. 인 또는 인-함유 화합물이 인이 없는 조성물, 혼합물 또는 성분의 오염을 통해 존재해야 한다면, 인의 양은 0.5wt% 미만이어야 한다. 더욱 바람직하게는, 인의 양은 0.1wt% 미만이고, 가장 바람직하게는 0.01wt% 미만이다.
"세척"은 고형물 제거, 표백, 미생물 집단 감소, 헹굼 또는 이의 조합을 의미한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "기물(ware)"은 식용 및 요리 기구와 같은 아이템을 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "기물 세척"은 기물을 워싱, 세척 또는 헹굼하는 것을 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "경질 표면"은 샤워기, 싱크대, 화장실, 욕조, 주방조리대, 창문, 거울, 차량, 바닥 등을 포함한다. 이 표면들은 "경질 표면"(예컨데 벽, 바닥, 침상 변기(bed-pans), 등,)으로서 대표되는 것들일 수 있거나, 섬유 표면, 예를 들어, 니트, 직물, 및 부직물 표면(예컨데 수술 의복, 피륙(draperies), 베드 린넨(bed linen), 붕대 등), 또는 환자-치료 장비(예컨데, 호흡기, 진단 장비(diagnostic equipment), 선트(shunts), 바디 스코프(body scopes), 휠 체어, 베드 등), 또는 수술용 및 진단용 장비일 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "헬스 캐어 표면"은 헬스 캐어 활동의 일부로서 사용되는, 기구, 장치, 카트, 케이지, 가구, 구조물, 빌딩 등의 표면을 지칭한다. 헬스 캐어 표면의 예는 의료용 또는 치과용 기구의 표면, 의료용 또는 치과용 장치의 표면, 환자 건강을 모니터하는데 사용되는 전자 장치의 표면 및 헬스 캐어가 일어나는 바닥, 벽 또는 구조물의 고정물의 표면을 포함한다. 헬스 캐어 표면은 병원, 수술실, 인퍼머티(infirmity), 분만실, 영안실 및 의학 진단실에서 찾을 수 있다. 헬스 캐어 표면은 동물 헬스 캐어에서 사용되는 물품 및 표면을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "기구"는 본 발명에 따른 안정화된 조성물로 세척되는 때 이로울 수 있는 여러 의학용 또는 치과용 기구 또는 장비를 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 표현구 "의학용 기구", "치과용 기구", "의학용 장치", "치과용 장치", "의학용 장비", 또는 "치과용 장비"는 의학 또는 치과학 분야에서 사용되는 기구, 장비, 도구, 설비를 지칭한다. 이러한 기구, 장치 및 장비는 냉 살균, 담금 또는 세척, 그 다음에 열 살균될 수 있거나, 달리 본 발명의 조성물로의 세척으로부터 이익을 받을 수 있다. 이러한 기구, 장치 및 도구들은 제한됨 없이 진단 기구, 트레이, 팬, 홀더, 랙(racks), 포셉(forceps), 가위, 시어(shears), 톱(예를 들어 뼈 톱 및 이의 블레이드), 지혈기, 칼, 끌, 론져(rongeurs), 파일(files), 니퍼(nippers), 드릴, 드릴 비트(drill bits), 강판(rasps), 버(burrs), 스프레더(spreaders), 브레이커(breakers), 엘리베이터(elevators), 클램프(clamps), 니들 홀더(needle holders), 캐리어, 클립, 훅, 가우지(gouges), 소파기(curettes), 견인기(retractors), 스트레이트너(straightener), 펀치, 추출기, 스쿱, 케라톰, 스파툴라(spatulas), 익스프레서(expressors), 트로카(trocars), 딜레이터(dilators), 케이지(cages), 유리식기, 튜브(tubing), 카테터(catheters), 캐뉼라(cannulas), 플러그(plugs), 스텐트(stents), 스코프(scopes)(예를 들어, 엔도스코프(endoscopes), 스테토스코프(stethoscopes), 및 아르토스코프(arthoscopes)) 및 관련된 장치, 등, 또는 이의 조합물을 포함한다.
본원에 사용되는 바와 같이, 고형 세정 조성물은 고형물 예컨데 파우더, 입자, 응집물, 프레이크(flake), 그레뉼(granule), 펠렛, 타블렛, 로젠지(lozenge), 푹(puck), 브리쿠엣(briquette), 브릭, 고체 블록, 유닛 도즈(unit dose), 또는 당업자에 알려져 있는 또 다른 고형물 형태의 세정 조성물을 지칭한다. 용어 "고형물"은 고체 세정제 조성물의 예측되는 저장 조건 및 사용 조건 하에서의 세정제 조성물의 상태를 지칭한다. 일반적으로, 세정제 조성물은 약 100℉ 이하의 온도 및 약 120℉ 초과의 온도에 노출되는 때에 고체 형태로 남아 있을 것이다.
가공된 조성물을 기술하기 위해 사용되는, 용어 "고형물"은, 중간 정도의 응력 또는 압력 또는 단지 중력 하에서 경화된 조성물이 인식가능하게 흐르지 않을 것이고, 실질적으로 이의 모양, 예를 들어, 몰드로부터 제거되는 때에 몰드의 모양, 압출기로부터 압출되는 때에 형성되는 물품의 모양, 등을 유지할 것을 의미한다. 고형 캐스트 조성물의 경도의 정도는 융합된 고체 블록의 정도(상대적으로 조밀 및 단단함, 예를 들어 콘크리트와 같음)로부터 유순하고 스폰지와 같은, 코킹과 물질과 유사한 것으로 특징되는 경도(consistency)일 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 중량%(wt%), 중량에 의한 %, 중량에 의한 백분율 등은 조성물의 전체 중량에 의해 나눠진 당해 물질의 중량에 100을 곱한, 물질의 농도를 지칭하는 동의어이다.
본원에 사용되는 바와 같이, 본 발명의 조성물 내의 성분의 양을 바꾸거나, 본 발명의 방법에서 사용되는 용어 "약"은 예를 들어 실제 사용 용액 또는 농도를 만들기 위해 사용되는 전형적 측정치 및 액체 핸들링 방법을 통해; 이 방법에서의 부주의한 오류를 통해; 조성물을 만들거나 이 방법을 실행하는데 사용되는 제조, 공급원, 또는 성분들의 순도의 차이를 통해; 등을 통해 발생될 수 있는 수치적 양의 변화량을 지칭한다, 또한 용어 약은 특정 초기 혼합물로부터 발생되는 조성물에 대한 상이한 평형 조건에 기인되어 상이한 양을 포함한다. 용어 "약"에 의해 변경되거나 되지 아니하든지, 청구범위는 그 양의 등가(equivalent)를 포함한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "하나" 및 "그"는 본문에서 달리 명백히 지시하지 아니하면, 복수의 지시물을 포함한다. 따라서, "하나의 화합물"을 포함하는 조성물의 참조는 둘 또는 그 초과의 화합물의 혼합물을 포함한다. 용어 "또는"은 본문에서 달리 명백히 지시하지 아니하면, "및/또는"을 포함하는 관점에서 일반적으로 사용되는 것으로 인식되어야 한다.
수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 방법 및 조성물
본 발명은 다양한 표면을 처리하기 위한, 예침(presoak)제 또는 사전 세척(prewash)제, 세정제, 또는 헹굼제로서의 사용 및 이의 제조에 유용하다. 본 발명에 따라 제조된 조성물은 자동 기물 세척기 및 수동 식기세척기에서 유용하며, 경질 표면 예를 들어, 유리, 거울, 세라믹 타일 및 하수(basin), 화강암, 플라스틱, 스테인레스 스틸, 우드, 주방용 조리대, 또는 비히클 등을 세척함에 유용하다. 본 발명에 따라 제조된 조성물은 또한 의학용 또는 치과용 장치 또는 기구를 세척함에 그리고 리넨(linen)을 세척함에 유용하다. 본 발명은 수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명자는 수용성 마그네슘 화합물이, 예를 들어, 라임 스케일, 경수로부터의 침전 형성물을 감소, 비누 찌꺼기의 형성을 감소, 비누 찌꺼기를 제거하는 등에 사용될 수 있음을 예기치 않게 발견하였다. 특정 구체예에서, 이 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 포함하고, 이 방법은 이를 사용하지만, 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 다른 물질은 결여되어 있다. 이 조성물은, 경질 표면, 예컨데 타일, 유리 식기, 다른 식기 등을 세척하거나 헹구는 것과 같이, 물 스팟 또는 스케일링이 문제가 되는 임의의 다양한 환경에서 사용될 수 있다.
본 발명자는 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온과 같이 물 내의 미리 정해진 비율의 칼슘 이온에 대한 비율로 마그네슘 이온을 제공하는 수용성 마그네슘 염의 조성물이 경수로부터의 라임 스케일 또는 침전 형성물을 이롭게 줄이며, 비누 찌꺼기를 제거 등을 함을 발견하였다. 예를 들어, 마그네슘 이온 및 칼슘 이온은 1:1의 몰 비일 수 있거나, 조성물은 더 많은 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 더욱 바람직한 구체예에서, 마그네슘 이온 및 칼슘 이온은 약 1.5:1 내지 약 3:1의 몰 비일 수 있다. 추가로, 본 발명자는 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염의 조성물이 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적임을 발견하였다. 이 조성물은 경수로부터의 라임 스케일 또는 침전 형성물을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 위해 사용될 수 있다.
놀랍게는, 수용성 마그네슘 염을 함유하는 물은 경수의 특정 해로운 효과를 줄이는 이로운 효과를 가질 수 있다. 사실, 경수로부터의 단지 수용성 마그네슘 염의 조성물은 이 이로운 효과를 가질 수 있다. 수용성 마그네슘 염이 또한 칼슘 염의 침전을 억제하고 통상적 킬레이팅화제 또는 격리제(소듐 트리폴리포스 페이트(STPP))로서 또한 작용함을 예기치 않게 발견하였다. 또한, 예기치 않게, 경수 내의 단지 수용성 마그네슘 염의 조성물이 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 줄였다. 추가로, 예기치 않게, 단지 수용성 마그네슘 염을 함유하는 헹굼 물은 기물 세척 후 유리 상에 그리고 물에 접촉하는 식기 세척기의 일부 상에, 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 감소시켰다. 놀랍게도, 경수 내의 단지 수용성 마그네슘 염을 포함하는 조성물은 타일로부터의 비누 찌꺼기를 제거하였다. 이러한 이점들은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는 조성물을 사용함에 의해 달성될 수 있다. 이러한 이점들은, 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 효과적인, 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 사용함으로써 더 적은 농도의 수용성 마그네슘 염으로 달성될 수 있다.
상기 기재된 바와 같이, 이러한 이로운 효과들은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 포함하지만, 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 다른 물질이 결여된 조성물에 의해 달성될 수 있다. 즉, 특정 구체예에서, 단지 물 및 수용성 마그네슘 화합물의 조성물은 이러한 이로운 효과를 보일 수 있다. 이 조성물은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이 조성물은 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 사용하는 수용성 마그네슘 염을 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 본 발명의 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 화합물을 필수적으로 포함한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "필수적으로 포함하는"은 열거된 성분들(예를 들어, 물 및 수용성 마그네슘 화합물)을 포함하지만, 세정 조성물에 일반적으로 사용되는 유효량의 임의의 세정 성분이 결여된 조성물을 지칭한다.
한 구체예에서, 본 발명의 조성물은 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 세정 성분이 없다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 세정 성분이 없음"은 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 세정 성분을 함유하지 않는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭하거나 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 세정 성분이 이에 첨가된 적이 없는 조성물, 혼합물 또는 성분을 지칭한다. 세정 조성물에서 일반적으로 사용되는 세정 성분이 세정에 일반적으로 사용되는 세정 성분이 없는 조성물의 오염을 통해 존재하는 경우에, 세정 조성물에 일반적으로 사용되는 세정 성분의 양은 0.5중량% 미만이어야 한다. 더욱 바람직하게는, 세정 조성물에 일반적으로 사용되는 세정 성분의 양은 0.1중량% 미만이고, 가장 바람직하게는 세정 조성물에 일반적으로 사용되는 세정 성분의 양은 0.01중량% 미만이다.
본원에 사용되는 바와 같이, "세정 조성물에 일반적으로 사용되는 세정 성분"은 알칼리성 공급원, 유기 계면활성제 또는 세정제(예를 들어, 계면활성제 또는 계면활성 시스템, 예를 들어, 음이온, 비이온, 양이온, 및 양이온 계면활성제), pH 변경제(예를 들어, 알칼리성 유기 또는 무기 공급원 또는 pH 완충제), 빌더(예를 들어, 무기 빌더 예컨데 실리케이트, 카르보네이트, 설페이트, 이의 염 또는 산 형태), 가공 보조제, 활성 산소 화합물, 유리 또는 금속 부식 억제제, 활성제, 헹굼 보조 기능 물질, 표백제, 소포제, 재부착방지제(anti-redeposition agent), 안정화제, 효소, 킬레이팅화제 또는 격리제(예를 들어, 포스포네이트, 포스페이트, 아미노카르복실레이트, 폴리카르복실레이트, 등), 세정제 폴리머(detersive polymer), 연화제, 산성 공급원, 용해성 변경제, 표백제 또는 추가 표백제, 기포제(effervescent agent), 또는 알칼리성 공급원을 위한 활성제를 지칭한다.
본원에 사용되는 바와 같이, "세정 조성물에 일반적으로 사용되는 세정 성분"은 항균제, 제 2 경화제, 세제 필러(detergent filler), 미적 증진제(aesthetic enhancing agent)(즉, 염료, 취기제, 향료), 윤활제 조성물, 분산제, 또는 증점제를 포함하지 않는데,
특정 구체예에서, 이 조성물은 항균제, 점도 변경제(셀룰로오스 폴리머, 구아 유도제 및 검 등), 미적 증진제(즉, 염료, 취기제, 향료, 방향제), 윤활제 조성물, 분산제, 보존제 또는 증점제를 또한 포함할 수 있다.
본 조성물의 성분과 관련하여, 본원에 사용되는 바와 같이, 물은 도시 또는 개인 물 시스템, 예를 들어 공공 물 공급원 또는 샘(well)으로부터 얻어지는 음료수를 지칭한다. 이 물은 경수, 도시 물, 샘 물, 도시 물 시스템에 의해 공급된 물, 개인 물 시스템에 의해 공급된 물, 처리된 물, 또는 직접 이 시스템 또는 샘으로부터의 물일 수 있다. 한 구체예에서, 본 발명의 방법은 오늘날 사용되는 것과 같은 폴리머 물 연화제 베드로 처리되지 않고, 염화나트륨으로 주기적으로 재생을 요구하는 물을 사용한다. 일반적으로 경수는 약 100ppm보다 많은 칼슘 및 마그네슘 이온의 수준을 가지는 물을 지칭한다. 종종, 칼슘의 마그네슘에 대한 경수 내의 몰 비는 약 2:1 이거나 약 3:1이다. 비록 대부분의 곳이 경수를 가지지만, 물의 경도는 지역에 따라 다양한 경향이 있다.
본 발명의 조성물
한 구체예에서, 본 발명은 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 조성물을 포함한다. 대안적인 구체예에서, 이 수성 조성물은 추가로 증점제를 필수적으로 포함한다. 또 다른 구체예에서, 이 수성 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 이 수성 조성물은 물, 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 추가 성분을 필수적으로 포함한다.
이 조성물은 사용 중 희석으로, 칼슘 이온의 몰 비보다 많거나 이와 동일한 몰 비의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 사용 중 희석으로, 이 조성물은 칼슘 이온의 중량%의 1/2배와 동일 또는 그 초과 중량%의 마그네슘 이온을 포함한다. 이 수용성 마그네슘 염은 바람직하게 불용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 이 수성 조성물은 사용 중 희석하여, 칼슘 이온의 몰 비의 2배와 동일 또는 그 초과 몰 비의 마그네슘 이온을 포함한다. 본 발명의 수성 조성물은 바람직하게 1중량% 미만의 인 및/또는 1중량% 미만의 포스페이트를 포함한다.
본 발명은 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분을 포함하는 조성물을 포함한다. 대안적 구체예에서, 이 조성물은 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로부터 선택되는 추가 성분을 필수적으로 포함한다.
한 구체예에서, 이 조성물은 고형물 블록이다. 이 고형물 블록은 약 99 내지 100wt% 수용성 마그네슘 염을 포함할 수 있다. 이러한 구체예에서, 이 조성물은 바람직하게는 1중량% 미만의 인 및/또는 1중량% 미만의 포스페이트를 포함한다.
이 조성물은 물 내에 칼슘에 대해 미리 정해진 비율의 마그네슘 화합물을 포함할 수 있다. 이 마그네슘 화합물은 칼슘을 가진 수용성 염을 형성하는 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염일 수 있다. 마그네슘 이온 및 칼슘 이온을 가진 수용성 염을 형성하는 음이온은 클로라이드 및 아세테이트를 포함한다. 설페이트는 마그네슘을 가진 수용성 염을 형성하지만, 이의 칼슘 염은 물 불용해성이다. 이 조성물은 킬레이팅화제, 격리제, 빌더, 역치제, 계면활성제, 및 시팅제(sheeting agent)가 실질적으로 없거나 효과적인 양이 결여될 수 있다.
본 발명의 방법
본 발명의 세정 조성물은 다양한 산업, 가사업, 헬스 캐어, 비히클 캐어, 및 다른 이러한 용도에서 사용될 수 있음이 고려된다. 일부 예는 표면 항균, 기물 세척, 비히클 세척, 바닥 세척, 표면 세척, 예침, 정치 세정(clean in place), 창문 세척, 및 다양한 다른 이러한 용도를 포함한다.
본 발명은 목적물을 세척하는 방법을 포함한다. 이 세척 방법은 바람직하게 경수 얼룩, 스케일링, 또는 침착물을 줄인다. 이 방법의 이 구체예는 물 및 수용성 마그네슘 염을 포함하는 수성 조성물로 목적물을 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 경수 얼룩, 스케일링 또는 침착물의 허용가능한 양으로 목적물을 덮는 것을 포함할 수 있다.
하기 등급된 시스템은 경질 표면 상의 스팟을 등급 매기기 위해 사용된다. 이 등급 시스템을 개발함에 있어서, 투명한 유리가 사용되었다. 1, 1.5 및 2의 등급을 가지는 표면은 허용 가능한 양의 스팟을 가지는 것으로 간주된다. 3등급을 가지는 표면은 스팟의 한계(marginally) 허용 양을 가지며, 한편 4 또는 5등급의 표면은 허용가능하지 않는 양의 스팟을 가진다.
등급 | 스팟 | 필름 |
1 | 실질적으로 스팟 없음 | 필름 없음 |
1.5 | 1/8 표면 스팟 | 필름 없음 내지 겨우 식별가능함 |
2 | 1/4 표면 스팟 | 흔적/겨우 식별가능함 |
3 | 1/2 표면 스팟 | 약간 필름 |
4 | 3/4 표면 스팟 | 중간 필름 |
5 | 완전히 표면에 스팟 | 많은 필름 |
본원에 사용되는 바와 같이, 경수 얼룩, 스케일링, 또는 침착물의 허용가능한 양은 상기 제거된 표의 표면 등급 1, 1.5 또는 2이다. 다시 말해, 1/4의 표면 스팟 만큼을 가지는 표면 및/또는 단지 겨우 눈의 띄는 필름이 허용가능하다. 다른 구체예에서, 1/4 미만의 표면 스팟을 가지는 표면은 허용가능하다. 또 다른 구체예에서, 약 1/8 이하의 표면 스팟을 가지는 표면은 허용가능하고, 다른 구체예에서 이 표면은 실질적으로 스팟이 없다.
접촉 중, 이 수성 조성물은 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 접촉 중 이 수성 조성물은 칼슘 이온의 중량%의 1/2배와 동일 또는 그 초과 중량%의 마그네슘 이온을 포함한다. 또 다른 구체예에서, 이 수용성 마그네슘 염은 불용해성 또는 거의 용해되지 않는 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고, 이 수성 조성물은 접촉 중 칼슘 이온의 2배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함한다.
당업자는 용해성 마그네슘 화합물로부터의 음이온으로부터 형성된 칼슘 염의 용해도가 더 높아지면, 더 낮은 비율의 칼슘에 대한 마그네슘의 비율이 필요함을 인식할 것이다. 다시 말해, 형성된 칼슘 염이 매우 높은 용해성을 가진다면, 마그네슘 농도의 칼슘 농도에 대한 비율은 1:1에 도달될 것이지만, 결과로서 얻은 칼슘 염이 낮은 용해성을 가진다면, 마그네슘에 대한 칼슘 염의 비율은 1:1보다 더 높을 필요가 있을 것이다.
본 발명의 한 구체예에서, 이 수성 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함한다. 또 다른 구체예에서, 이 수성 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 이 수성 조성물은 물, 수용성 마그네슘 염, 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 추가 성분을 필수적으로 포함한다.
이 방법은 임의의 다양한 물체를 세척하는데 적용될 수 있다. 예를 들어, 접촉은 임의의 다양한 물체 또는 표면에 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에 한 버전에 있어서, 접촉은 경질 표면을 헹구는 것으로 포함한다. 이 경질 표면은 세라믹 타일, 창, 및 이의 조합물로 구성되는 군으로부터 선택된다. 이 경질 표면은 화장실 또는 부엌에서 존재할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 접촉은 기물의 헹굼 또는 예침을 포함한다. 본 발명은 또한 의학용 장치를 헹구거나 세척하는데 또는 자동차 세척에서 비히클을 헹구거나 세척하는데 사용될 수 있다.
이 방법은 경수의 다양한 해로운 효과를 줄일 수 있다. 한 구체예에서, 이 방법은 스케일링을 줄일 수 있다. 본 발명은 경질 표면으로부터 존재하는 비누 찌꺼기를 제거하는데 매우 효과적이다. 이러한 방법에 있어서, 목적물 상의 이 비누 찌꺼기는 물 및 수용성 마그네슘 염을 포함하는 수성 조성물과 접촉하고, 이 비누 찌꺼기는 목적물로부터 제거된다. 또 다른 구체예에서, 이 수성 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함한다. 이 수성 조성물은 증점제를 필수적으로 포함한다. 한 구체예에서, 이 수성 조성물은 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성된다. 이 수성 조성물은 물, 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분을 필수적으로 포함한다.
이 방법은 임의의 다양한 표면으로부터 비누 찌꺼기를 제거할 수 있다. 한 구체예에서, 접촉은 화장실 표면에 접촉하는 것을 포함한다. 접촉은 또한 세라믹 타일, 기물 세척기의 인테리어 표면에 접촉하고, 광택 있는 표면을 제공하도록 비누 찌꺼기를 제거하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 임의의 다양한 타입의 비누 찌꺼기를 제거하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 비누 찌꺼기는 비누 찌꺼기가 표면에 더욱 잘 부착될 수 있는, 다른 오염 예컨데 트리글리세리드 및/또는 단백질의 존재에서의 지방 산의 칼슘 염 또는 지방 산의 칼슘 염 단독을 포함할 수 있다.
이 방법은 임의의 다양한 타입의 표면으로부터 비누 찌꺼기를 제거하는데 사용될 수 있다. 이 비누 찌꺼기는 욕실 표면에 있을 수 있다. 이 욕실 표면은 샤워기, 예컨데 샤워기 스톨(stall), 플럼빙 고정물(plumbing fixture), 벽, 유리 샤워 문, 등의 주변 또는 그 안 일 수 있다. 이 비누 찌꺼기는 기물 세척기의 표면에 있을 수 있다. 한 구체예에서, 이 비누 찌꺼기는 경질 표면 상에 있을 수 있다. 이 경질 표면은 비히클, 식용 또는 조리 기구, 건축물 표면 예컨데 창 또는 바닥 또는 주방 조리대일 수 있다.
이 방법에서, 효과적으로 비누 찌꺼기를 제거하는 것은 이 표면으로부터 비누 찌꺼기의 가시적으로 탐지가능한 양을 제거하는 것을 지칭할 수 있다. 한 측면에서, 이 비누 찌꺼기를 효과적으로 제거하는 것은 광택이 나는 표면을 제공하는 것이다. 이 비누 찌꺼기를 효과적으로 제거하는 것은 물 연화 폴리머 베드를 사용해야 하는 것 없이 라임 스케일이 없는 표면을 제공한다. 본 발명의 일 구체예에서, 과량의 칼슘 이온을 함유하는 이 수성 조성물은, 약 50ppm 이상의 칼슘 이온, 예를 들어, 갤런 당 약 5그레인(grain) 이상의 칼슘 이온에 따른 경도를 가진다. 이 방법의 한 구체예에서, 첨가는 칼슘 이온의 중량% 약 반의 마그네슘 이온의 총 중량%를 달성하도록 수용성 마그네슘 화합물을 첨가하는 것을 포함한다. 예를 들어, 물 경도로서 칼슘 이온의 5그레인을 함유하는 물에 대해 약 2그레인 이상의 총 마그네슘 이온이다. 이 방법의 한 구체예에서, 첨가는 칼슘 이온의 중량%의 약 반보다 큰 마그네슘 이온의 총 중량%(약 1:1 몰 비)를 달성하도록 칼슘과의 용해성 염(예를 들어, MgCl2)을 형성하는 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 화합물을 첨가하는 것을 포함한다. 이 방법의 한 구체예에서, 첨가는 대략 칼슘 이온의 중량%의 마그네슘 이온의 총 중량%(약 2:1 몰 비)를 달성하도록 칼슘과의 불용해성 염(예를 들어, MgSO4)을 형성하는 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 화합물을 첨가하는 것을 포함한다.
본 발명은 라임 스케일 제어를 위한 물 더하기 수용성 마그네슘 화합물을 사용하는 조성물 및 방법을 포함한다. 일 구체예에서, 본 발명은 수성 조성물로부터 라임 스케일 또는 칼슘 침전물을 줄이는 방법을 포함한다. 이 방법은 과량의 칼슘 이온을 포함하는 수성 조성물을 제공하고; 과량의 칼슘 이온을 함유하는 수성 조성물에 수용성 마그네슘 화합물을 첨가하고; 마그네슘 화합물이 세척을 위해 첨가되는 수성 조성물을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이 마그네슘 처리된 물은 수성 조성물로부터 라임 스케일 또는 칼슘 침전물을 줄이는데 바람직한, 임의의 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 방법은 마그네슘 화합물이 기물 세척에 있어서, 기물 헹굼을 위해 첨가된 수성 조성물을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 물 내 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율의 마그네슘 이온, 예컨데 칼슘 이온의 몰 양보다 많은 또는 이와 동일한 몰 양의 마그네슘 이온을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 경수로부터의 라임 스케일 또는 침전 형성물을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 이롭게 할 수 있다. 이 방법은 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 사용할 수 있고, 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적이다.
본 발명은 또한 수성 조성물로부터의 칼슘 염의 침전을 줄이는 방법을 포함한다. 이 방법은 과량의 칼슘 이온을 함유하는 수성 조성물을 제공하며; 마그네슘 화합물이 기물 세척에 있어서 기물을 헹구기 위해, 기물 세척에 있어서 기물을 위한 예침으로서, 기물 세척에 있어서 기물를 위한 세척제로서, 자동차 세척에 있어서 비히클을 헹굼을 위해, 샤워기 또는 다른 욕실 고정물을 헹구기 위해, 창을 헹구기 등을 위해, 첨가되는 수성 조성물을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이 조성물은 빌더, 격리제, 킬레이팅화제, 또는 역치제가 없을 수 있다. 이 방법은 물 내 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율의 마그네슘 이온, 예컨데 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 경수로부터의 라임 스케일 또는 침전 형성물을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 이롭게 할 수 있다. 이 방법은 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 사용할 수 있고, 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적이다.
본 발명은 물체를 세척하는 방법을 포함한다. 이 방법은 수용성 마그네슘 화합물의 고형 블록을 제공하며; 수용성 마그네슘 화합물을 포함하는 수성 조성물을 형성하도록 수성 조성물과 상기 고형 블록을 접촉시키며; 물체를 세척하도록 물체에 수용성 마그네슘 화합물을 포함하는 수성 조성물을 적용하는 것을 포함할 수 있다. 이 방법은 물 내 칼슘 이온에 대한 미리 정해진 비율의 마그네슘 이온, 예컨데 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 경수로부터의 라임 스케일 또는 침전 형성물을 줄이고, 비누 찌꺼기를 제거하는 등을 이롭게 할 수 있다. 이 방법은 수용성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 수용성 마그네슘 염을 사용할 수 있고, 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 가진 마그네슘 염보다 더욱 효과적이다.
한 구체예에서, 본 발명은 고형 블록 세정 조성물을 포함한다. 이 고형 블록 세정 조성물은 약 99 내지 100wt% 수용성 마그네슘 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 구체예에서, 본 발명의 방법은 현 수성 조성물을 주입하거나 현 고형 조성물을 표면을 헹구기 위해 사용되는 물 흐름에 배치하는 것을 포함할 수 있다. 한 구체예에서, 현 방법은 효과를 위한 염화나트륨으로의 주기적인 재생을 요구하는 오늘날 사용에서와 같은 폴리머 물 연화제 베드로 처리되지 않은 물을 사용한다.
접촉은, 조성물을 적용하는 것, 예컨데 조성물을 분무하는 것, 조성물 내 물체를 침지하는 것 또는 이의 조합된 것을 위한 임의의 많은 방법을 포함할 수 있다. 이 조성물은 부엌, 욕실, 공장, 병원, 치과 사무실 및 음식물 공장을 포함하는 다양한 영역에서 적용될 수 있고, 부드럽거나 불규칙하거나 다공성 형태(topography)를 가진 다양한 경질 표면에 적용될 수 있다. 적합한 경질 표면은 예를 들어, 건축물 표면(예를 들어, 바닥, 벽, 창, 싱크, 테이블, 카운터 및 간판); 식용 기구; 경질 표면 의학용 또는 수술용 기구 및 장치; 및 경질 표면 포장을 포함한다. 이러한 경질 표면은 예를 들어, 세라믹, 금속, 유리 나무 또는 경질 플라스틱을 포함하는, 다양한 물질로부터 만들어질 수 있다.
본 발명의 조성물의 일정 농도 또는 사용 농도는 목적물에 세정 조성물을 적용하기 위한 임의의 통상적 방법 또는 장치에 의해 목적물과 접촉되거나 이에 적용될 수 있다. 예를 들어, 이 목적물은 와이핑(wiping), 분무, 및/또는 조성물 또는 조성물로부터 제조된 사용 용액 내 침지될 수 있다. 이 조성물은 분무될 수 있거나 표면에 와이핑될 수 있거나; 이 조성물은 표면 위에서 흐를 수 있게 될 수 있거나; 이 표면은 조성물 속에 딥핑될 수 있다. 접촉은 수동이거나 기계에 의할 수 있다.
수용성 마그네슘 화합물
적합한 수용성 마그네슘 화합물은 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트(chromate), 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트(formate), 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트(molybdate), 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 타르트레이트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 것들을 포함한다. 이 염들은 수화된 염 또는 무수 염으로서 제공될 수 있다.
적합한 수용성 마그네슘 화합물은 칼슘을 가진 용해성 염을 또한 형성하는 음이온을 가진 마그네슘 염을 포함한다. 이러한 염은 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 이의 수화물 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것들을 포함한다. 이 염들은 수화된 염 또는 무수 염으로서 제공될 수 있다.
직접 음식 접촉에 대해 GRAS로서 승인된 수용성 마그네슘 화합물은 마그네슘 클로라이드 및 마그네슘 설페이트를 포함한다.
캐스트 또는 압축된 고형 블록 또는 퍽 형태의 수용성 마그네슘 화합물은 또한, 물 불용해성 마그네슘 화합물을 함유할 수 있다. 이 물 불용해성 화합물은 수용성 마그네슘 화합물이 유용한 고체 세정 조성물을 제공하도록 용해되는, 속도를 늦출 수 있다. 특정 구체예에서, 수용성의 물 불용해성 마그네슘 화합물의 비율은 약 1:10 내지 약 10:1, 약 1:5 내지 약 5:1, 또는 약 1:3 내지 약 3:1일 수 있다.
추가 성분
특정 구체예에서, 이 조성물은 또한 항균제, 점도 변경제(셀룰로오즈 폴리머, 구아 유도체 및 검 등), 미적 증진제(즉, 염료, 취기제, 향료, 방향제), 윤활제 조성물, 분산제, 보존제, 또는 증점제를 포함할 수 있다. 이러한 성분은 예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제 2003/0139310호 및/또는 제 2006/0113506호에 기재되어 있고 알려져 있으며, 이들은 본원에 참조로서 모든 목적을 위해 통합되어 있다.
배제 성분
이 조성물은 예를 들어, 추가 기능 성분 또는 원료 예컨데 킬레이팅화제, 격리제, 빌더, 역치제, 계면활성제, 및 시팅제(sheeting agent)가 실질적으로 없거나 효과적인 양이 결여될 수 있다.
이 조성물은 첨가된 격리제 또는 킬레이팅화제가 실질적으로 없을 수 있거나, 첨가된 격리제 또는 킬레이팅화제가 전혀 없을 수 있다. 한 구체예에서, 현 세정 조성물은 첨가된 격리제 또는 킬레이팅화제가 실질적으로 없거나 없다. 킬레이팅화제 또는 격리제는 포스포네이트, 포스페이트, 아미노카르복실레이트 폴리카르복실레이트 등을 포함한다.
바람직한 구체예에서, 이 현재의 조성물은 계면활성제 또는 계면활성제 시스템을 포함하지 않고, 이 방법은 이들을 사용하지 않는다. 배제된 계면활성제는 음이온성, 비이온성, 양이온성, 및 양이온성 계면활성제를 포함하며, 이들은 다수의 공급원으로부터 상업적으로 입수가능하다.
또 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물은 습윤화제 또는 시팅제를 포함하지 않고, 이 방법은 이들을 사용하지 않는다. 습윤화제 또는 시팅제는 전형적으로 시팅 작용을 증진시키고 헹굼이 다 된 후 베드된(beaded) 물에 의해 야기 되는 스팟(spotting) 또는 스트리킹(streaking)을 차단하는 헹굼 물의 표면 장력을 감소시킬 수 있는 수용성 또는 분산성 낮은 폼 형성 유기 물질이다.
사용 조성물
본 발명의 조성물은 농축 조성물 및 사용 조성물을 포함한다. 예를 들어, 농축 조성물은 사용 조성물을 형성하기 위해 예를 들어 물로 희석될 수 있다. 한 구체예에서, 농축 조성물은 물체에 적용 전에 사용 용액으로 희석될 수 있다. 경제적인 이유로, 이 농축물은 시장화될 수 있고, 최종 사용자는 사용 용액으로 물 또는 수성 희석제로 이 농축물을 희석할 수 있다. 농축 조성물의 활성 성분의 수준은 의도된 희석 인자 및 수용성 마그네슘 염의 요구된 농도에 의존한다.
일반적으로, 약 1유체 온스 내지 약 20갤론의 물의 약 5유체 온스로 내지 약 1갤론의 물로의 희석은 수성 세정 조성물을 위해 사용된다. 전형적인 사용 장소에서, 이 농축물은 100갤론의 물 당 약 3 내지 20온스의 농축물의 희석 비율로 이 물질을 일반적으로 이용가능한 탭 또는 서비스 물을 사용하는 물의 주된 비율로 희석된다. 사용 용액은 요구되는 특성을 가지는 사용 용액을 제공하는 희석 비율로, 물로 이 농축물을 희석함에 의해 이 농축물로부터 제조될 수 있다. 예시적인 구체예에서, 이 농축물은 적어도 약 20:1 또는 약 20:1 내지 약 2000:1의 농축물로, 희석의 중량 비율로 희석될 수 있다.
이 농축물은 사용 용액을 제공하도록 사용 위치에서 물로 희석될 수 있다. 이 세정제 조성물이 자동 기물세척 또는 식기세척기에서 사용될 수 있을 때, 사용의 이 위치는 자동 기물세척기 내일 것임이 기대된다.
고형물의 구체예
본 발명은 또한 수용성 마그네슘 화합물을 포함하는 고형 세정 조성물에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 캐스트 고형 블록 형태의 마그네슘 클로라이드를 포함한다. 추가 예로서, 본 발명은 수용성 마그네슘 화합물 및 마그네슘 카르보네이트를 포함하는 압축된 고형 블록 또는 퍽을 포함한다.
본 발명에 따라, 수용성 마그네슘 화합물(예를 들어 마그네슘 클로라이드)의 고형 세정 조성물은, 수용성 마그네슘 화합물(예를 들어 마그네슘 클로라이드)의 파우더 또는 결정성 형태를 제공하며; 이 파우더 또는 결정성 형태의 수용성 마그네슘 화합물을 용융시키고; 이 용융된 수용성 마그네슘 화합물을 몰드로 전환시키며; 이 용융된 염을 냉각시켜 이를 고형화하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 마그네슘 클로라이드의 고형 블록은 약 118℃의 이의 용융점으로 마그네슘 클로라이드 헥사히드레이트를 가열함에 의해 제조된다. 이 용융된 염은 그 다음에 플라스틱 용기로 전달되어 주위 온도로 냉각되어 경질 고형을 제공한다. 마그네슘 클로라이드로부터 캐스트 고형을 형성하기 위해, 수화 물(및 필요한 경우 추가 물)의 존재는, 무수 염에 비해 줄어든 용융점을 제공하며, 이 공정 온도가 실제 수준으로 감소되도록 한다.
본 발명에 따라, 수용성 마그네슘 화합물(예를 들어 마그네슘 카르보네이트)의 고형 세정 조성물은 수용성 마그네슘 화합물(예를 들어 마그네슘 카르보네이트)의 파우더 또는 결정 형태를 제공하며; 이 수용성 마그네슘 화합물을 부드럽게 압축하여 고체(예를 들어, 블록 또는 퍽)를 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 고체 블럭은 약 20초 동안 약 100psi에서 마그네슘 카르보네이트 모노히드레이트의 약 50그램을 압착함에 의해 제조된다.
고체 형태(예를 들어, 압축되거나 캐스트된 블록 또는 퍽(puck))의 수용성 마그네슘 화합물은 예를 들어 식용수의 처리를 위해, 설비 또는 집의 전체 물 시스템을 처리하기 위해 또는 식기세척기 또는 세차기와 같은 기계 장치로 공급된 물을 처리하기 위해 사용될 수 있다. 이 방법은 예를 들어 고체 형태의 수용성 마그네슘 화합물을 처리에 필요한 물과 접촉시키며; 이 물을 세척을 위해 사용하는 것을 포함할 수 있다. 이 마그네슘 이온은 칼슘 염의 바람직하지 않은 침전을 줄일 수 있다. 이 마그네슘은 따라서 고체 조성물이 용해되면서 물을 연속적으로 처리할 수 있다.
본원에서 사용하는 고체 세정 및 헹굼 조성물은 예를 들어, 고체, 펠렛, 블록 및 타블렛(그러나 파우더는 아님)을 포함하는, 다양한 형태를 포함한다. 용어 "고체"는 고체 세정 조성물의 저장 및 사용의 예상된 조건 하의 세제 조성물의 상태를 지칭한다. 일반적으로, 이 세제 조성물이 약 100℉ 미만 또는 120℉ 초과의 온도에서 제공되는 때에 고체로 남아 있을 것임은 기대된다.
특정 구체예에서, 이 고체 조성물은 단위 도즈(dose)의 형태로 제공된다. 단위 도즈는 전체 유닛이 단일 세탁 순환 중에 사용되도록 크기 맞춰진 고체 세정 조성물 단위를 지칭한다. 이 고체 세정 조성물이 단위 도즈로서 제공되는 때에, 약 1g 내지 약 50g의 질량을 가질 수 있다. 다른 구체예에서, 이 조성물은 고체, 펠렛, 또는 타블렛일 수 있으며, 그 크기는 약 50g 내지 250g, 약 100g 또는 그 초과, 또는 약 40g 내지 약 11,000g이다.
다른 구체예에서, 이 고체 세정 조성물이 블록 또는 복수의 펠렛과 같은 다중 용도 고체의 형태로 제공되고, 다중 세탁 주기를 위한 수성 세정제 조성물을 생산하도록 반복적으로 사용될 수 있다. 특정 구체예에서, 이 고체 세정 조성물은 고체로서 제공되며, 그 질량은 약 5g 내지 10kg이다. 특정 구체예에서, 다중-용도 형태의 이 고체 세정 조성물은 약 1 내지 10kg의 질량을 가진다. 특정 구체예에서, 다중-용도의 이 고체 세정 조성물은 약 5kg 내지 약 8kg의 질량을 가진다. 다른 구체예에서, 다중 용도 형태의 고체 세정 조성물은 약 5g 내지 약 1kg 또는 약 5g 내지 약 500g의 질량을 가진다.
포장 시스템
일부 구체예에서, 이 고체 조성물은 포장될 수 있다. 이 포장 용기 또는 컨테이너는 단단하거나 가요적일 수 있고, 본 발명에 따라 생산된 조성물을 담기에 적합한, 예를 들어, 유리, 금속 플라스틱 필름 또는 시트, 카드보드, 카드보드 복합물, 종이 등과 같은 임의의 물질로 이뤄진다.
이롭게는, 이 조성물이 주위 온도에서 또는 그 근처 온도에서 가공되기 때문에, 이 가공된 혼합물의 온도는 충분히 낮아서 이 혼합물은 이 물질을 구조적으로 손상시킴 없이 컨테이너 내 또는 다른 포장 시스템에서 직접 형성될 수 있다. 결과적으로, 용융된 조건 하에서 가공되고 분배되는 조성물을 위해 사용되는 것보다 더욱 다양한 물질은 컨테이너를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
이 조성물을 함유하기 위해 사용된 적합한 포장은 가요적이고, 쉽게 열리는 필름 물질로부터 제조된다.
가공된 조성물의 분배
본 발명에 따른 이 고형 세정 조성물은 일반적으로 알려진 임의의 적합한 방법으로 분배될 수 있다. 세정 또는 헹굼 조성물은 분무-타입 분배기, 예컨데 미국 특허 제 4,826,661호, 제 4,690,305호, 제 4,687,121호, 제 4,426,362호 및 미국 특허 제 32,763호 및 제 32,818호에 기재된 것으로부터 분배될 수 있으며, 이 것들의 내용은 본원에 참조로서 모든 목적을 위해 통합되어 있다. 간단히, 분무-타입 분배기는 물 분무를 이 고형 조성물의 노출된 표면에 충돌시켜 이 조성물의 일부를 용해시키고 그 다음에 저장소 또는 직접 사용 지점으로 이 분배기로부터 이 조성물을 포함하는 농축 용액을 직접적으로 향하게 함에 의해 기능한다. 사용시, 이 생성물은 포장 (예를 들어) 필름으로부터 제거되며 분배기로 삽입된다. 물의 분무는 고형 모양에 맞는 모양의 노즐에 의해 이뤄질 수 있다. 또한, 분배기 인클로저(enclosure)는 올바르지 않은 세제의 도입 및 분배를 차단하는 분배 시스템 내 세제 모양에 딱 맞을 수 있다. 이 수성 농축물은 사용 지점에 일반적으로 보내진다.
한 구체예에서, 본 발명의 조성물은 물 내에서 간헐적으로 또는 연속적으로 침지됨에 의해 분배될 수 있다. 이 조성물은 그 다음에 제어된 또는 미리 정해진 속도로 용해될 수 있다. 이 속도는 세정에 효과적인 용해된 세정제의 농도를 유지하는데 효과적일 수 있다.
한 구체예에서, 본 발명의 조성물은 고형 조성물로부터의 고형을 긁고 이 긁힌 부스러기들을 물과 접촉시킴에 의해 분배될 수 있다. 이 부스러기들은 물에 첨가되어 세정에 효과적인 일정 농도의 용해된 세정제를 제공한다.
본 발명은 하기 예를 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다. 이 예들은 본 발명의 특이적 구체예의 대표적인 것으로 의도되어야 하고, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
실시예
실시예 1 - 수용성 마그네슘 화합물은 경수로부터 칼슘 염의 침전을 줄인다.
이 실시예는 경수 이온(Mg2+)을 물에 첨가하는 것은 칼슘 염의 침전을 억제하는데 있어 통상적 킬레이팅화제 또는 격리제(소듐 트리폴리포스페이트 (STPP))와 같은 작용을 함을 증명한다.
물질 및 방법
물에서 침전물의 형성은 물을 통한 가시광선의 투과를 줄인다. 100%의 투과율은 침전물이 형성되지 않았음을 보여주지만, 0%의 투과율은 많은 침전물이 형성되어 빛은 더 이상 이 샘플을 통과하지 못함을 보여준다. 투과율을 pH 값 약 8, 약 10, 약 12 그리고 온도 약 20℃, 약 45℃ 및 약 70℃에서 MgCl2(본 발명) 또는 STPP(비교례)를 포함하는 물에 대해 측정하였다. 실온(20℃), 일반적 세탁 온도(45℃) 및 일반적 자동 기물 세척 온도(70℃)를 반영하려는 시도에서 온도를 선택하였다. 이 결과를 도 1-6 및 아래 표에 보고하였다.
결과
수득된 데이터는 도 1-6 및 상응하는 아래 표에 도시되어 있다.
도 1-6에 그래프는 각각 x, y, 및 z 축을 가진다. x-축은 빌더, 예를 들어, STPP 또는 수용성 마그네슘 화합물에 대한 칼슘의 몰 비의 측정치이다. y-축은 샘플을 통한 빛 투과율의 수준의 측정치로서, 0%는 빛 투과가 없는 것이고 100%는 전체 빛이 투과된 것이다. 전체 또는 부분적 투과율의 손실은 초기에 투명한 샘플에 입자 형성의 존재의 결과로서 발생된다. 효과적인 빌더는 침전을 막거나 줄여 투명한 샘플을 제공한다. z-축은 시험 온도의 측정치로서, 20-60℃의 범위이다.
도 1은 비교례의 예시이다. 도 1은 여러 온도에서 그리고 일정 pH 8에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 수행의 플롯이고, STPP의 빌딩 수행에 있어서 Ca/빌더 및 온도의 영향을 보여준다. 도 1의 데이터는 아래 표에 제공된다. 일반적으로 도 1의 플롯은 STPP가 우수한 킬레이팅화제이고, 예측되는 바와 같이 칼슘 이온의 농도가 증가되고 온도가 증가되는 때에, STPP가 샘플의 투과율의 감소에서 반영되는 바와 같이 칼슘 이온을 킬레이팅하는 효과를 줄임을 보여준다.
도 2는 본 발명의 예시이다. 도 2는 여러 온도에서, 그리고 일정 pH 8에서, 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 수행의 플롯이다. 도 2의 데이터는 아래 표에 제공된다. 이 그래프는 마그네슘의 수용성 염(예를 들어, 마그네슘 클로라이드)이 중성 pH에서 조차, 물 경도의 침전을 예기치 않게 조절할 수 있었음을 보여준다. 일반적으로, 도 2의 플롯은 마그네슘 클로라이드가 우수한 킬레이팅화제이며, 칼슘 이온의 농도가 증가하고 온도가 증가하는 때에, 마그네슘 클로라이드는 샘플의 투과율에 감소에서 반영되는 바와 같이 칼슘 이온을 킬레이팅하는 효과를 줄임을 보여준다. 도 2에 도시된 이 결과는 비교를 위한 도 1에 도시된 것과 놀랍게도 일치한다.
도 3은 비교례의 예시 플롯이다. 도 3은 여러 온도에서 그리고 일정 pH 10에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 수행을 보여준다. 도 3의 데이터는 아래 표에 제공된다. 이 그래프의 pH 8에서 얻은 결과(도 1)와의 비교는 증가된 알칼리성이 증가된 온도, 특히 약 60℃에서 감소된 빌딩 성능을 제공함을 보여준다.
도 4는 본 발명의 예시 플롯이다. 도 4는 여러 온도에서, 그리고 일정 pH 10에서, 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 수행을 보여준다. 도 4의 데이터는 아래 표에 제공된다. 이 그래프는 마그네슘의 수용성 염(예를 들어, 마그네슘 클로라이드)이 염기성 pH에서 조차, 물 경도의 침전을 예기치 않게 조절할 수 있었음을 보여준다. 이 증가된 알칼리성은 pH 8(도 2)에 비해 칼슘 침전 정도에 크게 영향을 미치지 않았다. 이는 예기치 않은 것이다.
도 5는 비교례의 예시 플롯이다. 도 5는 여러 온도에서 그리고 일정 pH 12에서 칼슘의 여러 수준의 존재에서 빌더로서 STPP의 수행을 보여준다. 도 5의 데이터는 아래 표에 제공된다. 이 그래프는 STPP가 4 Ca/STPP 및 더 높은 몰 비율에서 그 칼슘 침전을 제어하는 기능을 하지 못하고, 빛 투과율은 약 20%로 떨어짐을 보여준다. 다시 증가된 온도가 STPP 시스템을 더욱 물 경도에 민감하게 만든다.
도 6은 본 발명의 예시이다. 도 6은 여러 온도에서, 그리고 일정 pH 12에서, 칼슘의 여러 수준의 존재에서 침전을 억제하는 마그네슘 클로라이드의 수행을 보여준다. 도 5와의 이 그래프의 비교는 매우 알칼리성 조건 하에서, 수용성 마그네슘 화합물 예컨데 마그네슘 클로라이드가 물 경도를 조절하는데 있어 STPP에 비교될 수 있음을 보여준다.
논의
도 1-6에 도시된 바와 같이, 마그네슘 클로라이드는 대부분의 조건에서 물을 연화시키는 STPP의 능력에 매치되거나 이를 능가하였다. 매치되거나 능가된 능력에 의해, 본 발명자는, 마그네슘 클로라이드가 칼슘과 빌더의 대부분의 몰 비율에 대해, STPP로 달성되는 것에 비교될 수 있는 수준으로 또는 그보다 낮은 수준으로, 라임 스케일을 (투과 백분율에 의해 반영된 바와 같이) 감소시켰음을 의미한다. 특히, pH 8 및 10의 값에서 마그네슘 클로라이드의 성능은 모든 온도에서 STPP의 성능을 능가하였다.
pH 12에서, 마그네슘 클로라이드는 약 80% 투과율에서 시작하였지만, STPP에 비해 더 낮은 기울기를 가졌다. 더 낮은 기울기는 칼슘/빌더의 비율이 증가하면서 물 경도 침전의 더 우수한 제어를 보여준다.
실시예 2 - 수용성 마그네슘 화합물은 경수로부터의 스케일의 침전을 감소시킨다.
이 예는 경도 이온(Mg2+)이 물에 첨가되면 경수로부터의 라임 스케일의 형성이 감소됨을 증명한다.
물질 및 방법
17그레인 경도 및 2:1 Ca:Mg 중량 비를 가진 탭(tap) 물을 여러 수준의 마그네슘 클로라이드로 스파이킹(spike)하였고, 그 다음에 약 2주 동안 140℉에서 유리 병에서 배양하였다. 이 병을 그 다음에 라임 스케일 빌딩에 대해 시각에 의해(visually) 평가하였다.
결과
이 결과를 아래 표에 제시하였다.
첨가된 마그네슘 클로라이드(wt%) | 병에 스케일 |
0 | 존재 |
0.007 | 존재 |
0.067 | 존재 |
0.48 | 없음 |
2.4 | 없음 |
7.2 | 없음 |
14 | 없음 |
이 데이터는 수용성 마그네슘의 탭 물에 첨가의 이익을 명백히 보여준다. 특히, 0.48wt% 또는 이 초과의 마그네슘 클로라이드가 첨가되는 경우에, 유리 병의 표면에 빌딩된 라임 스케일은 관찰되지 않았다. 대조적으로, 마그네슘이 존재하지 않는 경우에, 또는 마그네슘 클로라이드가 적게 첨가되는 경우에, 빌딩된 라임 스케일은 유리 병의 표면에 관찰되었다.
실시예 3 - 세정 주기를 위해 수용성 마그네슘 화합물을 주입하는 것은 기물 세척기에 경수로부터의 스케일의 형성을 줄였다.
이 예는 단지 경도 이온(Mg2+)이 헹굼 물에 주입되는 것이 식기 세척기 상의 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 줄였음을 증명하였다.
물질 및 방법
어떠한 헹굼제를 첨가하지 않고, 세척 및 헹굼 주기 동안 식기세척기를 17그레인 경수를 사용하여 100회 동안 작동하였다. 식기세척기를, 단지 헹굼제로서 도입된, 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트 및 17그레인 경수를 사용하여 100회 동안 작동시켰다. 이 마그네슘 설페이트를 마그네슘 이온의 칼슘 이온에 대한 몰 비가 1:1로서 도입하였다. 어떠한 세제도 임의의 세척 주기에 사용하지 않았다.
결과
도 7 및 8은, 17그레인 경수 만을 사용한 또는 17그레인 경수와 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트를 단지 헹굼제로서 사용한, 100주기 후의 식기 세척기의 내부의 사진이다.
단지 헹굼제로서, 수용성 마그네슘 염, 마그네슘 설페이트의 존재는 도 8에 도시된 바와 같이 금속 상에 경수 라임 스케일의 빌딩을 억제하였다. 도 8은 실질적으로 어떠한 라임 스케일 없는 자동 식기 세척기의 내부를 보여준다. 사실, 도 8의 내부는 빛나고 새 자동 세척기의 내부와 같이 보인다. 도 7은 기계의 내부에 인식될 수 있는 경수 라임 스케일을 보여준다. 이 라임 스케일은 무디고(dull) 이 식기세척기는 흰 파우더가 내부 표면에 먼지 낀 것처럼 보인다. 어떠한 빌더 또는 시트제가 이 이익을 얻기 위해 필요하지 않았다.
실시예 4 - 칼슘 이온보다 많은 마그네슘 이온의 공급원으로서의 마그네슘 설페이트는 유리에 스케일 형성을 줄였다.
이 예는 단지 첨가된 경도 이온(Mg2+)을 함유하는 경수로의 유리 헹굼이 마그네슘 이온이 칼슘 이온보다 과량 있는 경우에 유리 상에 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 줄임을 증명한다.
물질 및 방법
유리를 어떠한 첨가된 헹굼제 없이 세척 및 헹굼 주기 동안 17그레인 경수를 사용하여 100주기 동안 식기세척기를 통해 실행시켰다. 다른 유리를 단지 헹굼제로서 도입된 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트로 식기세척기 내 17그레인 경수를 사용하여 100주기 동안 식기세척기를 실행하였다. 별도의 100주기에서, 이 마그네슘 설페이트를 마그네슘 이온의 칼슘 이온에 대한 몰 비, 1:1, 1.5:1, 2:1, 2.5:1, 및 3:1을 제공하도록 여러 농도로 도입하였다. 어떠한 세제도 임의의 세척 주기에서 사용되지 않았다.
결과
도 9의 결과는 단지 헹굼제로서의 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 설페이트가 유리기구 상의 경수 스케일의 빌딩을 줄이고 억제하였음을 보여준다. 도 9에서, 유리 "C"는 경수 만을 헹굼제로서 사용한 대조군이다. 다른 유리는 칼슘 이온에 대해 1-3몰의 마그네슘 이온 범위의 마그네슘의 칼슘에 대한, 다양한 몰 비율을 사용하여 헹궜다.
이 비율은 유입 물에 존재하는 것을 포함하여, 존재하는 마그네슘의 총 양에 기초한다. 도 9에서의 유리 "C"는 흐릿하게 보인다. 안개 낀 것처럼 또는 식각액으로 식각된 것 처럼 보인다. 유리 1:1은 대조 유리보다 훨씬 더욱 흐리거나 더욱 안개 끼어 있다. 유리 1.5:1 내지 유리 3:1은 점진적으로 종전 유리(더 낮은 비율)보다 더욱 투명하게 보이고, 3:1 유리는 실질적으로 필름, 스팟, 흐릿함 또는 식각된 보임이 존재하지 않는다. 이 식기세척기의 금속 상에 침착물과 다르게, 유리를 1:1 비율의 마그네슘:칼슘으로 헹구는 것이 대조군에 비해 경수 스케일의 침전을 증가시켰다. 그러나 1.5:1 비율 및 그보다 높은 비율은 큰 개선을 제공하였고, 3:1의 비율에서 라임 스케일이 없는 유리로까지 개선시켰다.
실시예 5 - 용해성 칼슘 염의 음이온을 포함하는 용해성 마그네슘 염은 더 낮은 비율에서 기물세척기 내 경수로부터의 스케일의 형성을 줄였다.
이 예는, 수용성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 제공하는 수용성 마그네슘 염(MgCl2)이 물 불용해성 칼슘 염의 음이온을 제공하는 마그네슘 염(MgSO4)보다, Mg2+의 Ca2+에 대한 더 낮은 비율에서, 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 감소시켰음을 보여준다.
물질 및 방법
제 1 유리 및 제 2 유리를 헹굼제로서 도입된, 수용성 마그네슘 화합물, 마그네슘 클로라이드 또는 마그네슘 설페이트로, 식기세척기에서 17그레인 경수를 사용하여 100주기 동안 식기 세척기를 통해 실행하였다. 이 수용성 마그네슘 화합물을 마그네슘 이온의 칼슘 이온에 대한 1:1의 몰 비율로 도입하였다. 세제는 임의의 세척 주기에서 사용하지 않았다.
결과
도 10에 결과는 첨가된 마그네슘 이온의 공급원으로서 수용성 마그네슘 화합물의 두 공급원으로 헹궈진 유리를 비교한다. 마그네슘 클로라이드 및 칼슘 클로라이드는 둘 다 용해성이 있다. 그러나 마그네슘 설페이트는 용해성이 있지만, 칼슘 설페이트는 단지 약간만 용해성이 있다.
화합물 | 물 용해도 (20℃) |
마그네슘 클로라이드 | 54.6 |
마그네슘 설페이트 | 33.7 |
칼슘 클로라이드 | 42.0 |
칼슘 설페이트 | 0.2 |
흥미롭게, 마그네슘 클로라이드는 마그네슘 설페이트보다 더 적은 농도에서 효과적으로 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 줄였다.
유사한 칼슘 염이 수용성이 있는 마그네슘 화합물 예컨데 마그네슘 클로라이드는 유사 칼슘 염이 물 불용해성인 것보다 경수 스케일을 억제하는데 더욱 효과적인 것으로 발견되었다. 도 10은 두 염에 대해 총 마그네슘 이온의 칼슘 이온에 대한 1:1 몰 비에서 이를 예시한다. MgCl26H2O의 1:1 몰 비로 처리된 왼쪽의 유리는 실질적으로 투명하지만, 반면에 MgSO47H2O의 1:1 몰비로 처리된, 오른쪽 유리는 완전히 흐릿하다. 이 MgSO4 처리된 유리(오른쪽)는 부착된 파우더가 완전히 먼지 끼어 있는 것 처럼 보인다.
실시예 6 - 수용성 마그네슘 화합물을 함유하는 물은 비누 찌꺼기를 제거하였다.
놀랍게도, 단지 첨가된 경도 이온(Mg2+)을 함유하는 타일을 경수로 헹구는 것은 타일로부터의 비누 찌꺼기를 제거하였다.
물질 및 방법
코코넛 비누, 경수 및 칼슘 카르보네이트의 희석 혼합물을 검은 세라믹 타일 위에 두었고 공기 건조되도록 하였다. 이를 5회 반복하여, 무겁게 때 낀 타일을 제공하였다. 이때 낀 타일의 제 1 섹션을 가열되지 않은 17그레인 경수에 약 1분 동안 침지하였다. 이때 낀 타일의 제 2 섹션을 약 400ppm의 마그네슘 클로라이드로 스파이크된 가열되지 않은 17그레인 경수에 침지하였다. 이 타일의 중간 섹션을 소일링(soiling) 후 적시지 않았다.
결과
마그네슘 이온이 없는 경수 내 침지된 타일의 부분은 상당량의 비누 찌꺼기를 보여주었다. 400ppm 마그네슘 클로라이드를 함유하는 경수 내 침지된 타일의 부분은 경수에 처리되거나 처리되지 않은 타일의 부분에 비해, 상당히 적은 양의 비누 찌꺼기를 보여주었다. 빌더 또는 계면 활성제 없는 수용성 마그네슘 화합물을 함유하는 물은 비누 찌꺼기를 효과적으로 제거하였다.
이 마그네슘 클로라이드를 수용성 마그네슘 이온의 조성물 내 마그네슘 이온의 칼슘 이온에 대한 비율 2:1을 얻도록 첨가하였다. 놀랍게도, 칼슘 이온보다 많은 마그네슘 이온을 함유하는 수용성 마그네슘 염의 조성물은 경수로부터의 라임 스케일의 형성을 줄이거나 억제할 뿐만 아니라, 비누 찌꺼기를 또한 제거할 것이다.
실시예 7 - 수용성 마그네슘 화합물은 유리 세정제에 의한 스트리킹(Streaking)을 줄였다.
이 실시예는 Mg2+로 스파이크된 통상적 유리 세정 제형으로 창을 세척하는 것이 추가 경도 이온 없는 통상적 유리 세정제보다 우수하게 창을 세정하였음을 증명한다.
물질 및 방법
창의 한 면을 상업적으로 입수 가능한 유리 세정제로 세척하였다. 다른 면을 200ppm 수용성 마그네슘 염, 예를 들어, 마그네슘 클로라이드를 포함하는 동일한 상업적으로 입수 가능한 유리 세정제로 세척하였다.
결과
창의 반의 왼쪽을 200ppm 마그네슘 클로라이드로 통상적 유리 세정제로 세척하였다. 창의 반의 오른쪽을 마그네슘 클로라이드의 첨가 없는 동일한 통상적 유리 세정제로 세척하였다. 유리 상의 스트리킹(streaking)은 이 제형에 수용성 마그네슘 염의 첨가로 크게 줄어들었다. 놀랍게도, 유리 세정제 및 수용성 마그네슘 염의 조성물은 단지 유리 세정제보다 우수하게 유리를 세척하였다.
실시예 8 - 수용성 마그네슘 화합물은 녹을 제거하였다.
놀랍게도, 단지 첨가된 경도 이온(Mg2+)을 함유하는 물에 녹낀 물체를 적시는 것이 이 물체로부터 녹을 제거하였다.
물질 및 방법
녹슨 스틸의 조각들을 두 비커에 두었다. 한 비커는 17그레인 물에 400ppm 마그네슘 클로라이드를 함유하였다. 다른 비커는 17그레인 물을 함유하였다. 벤치 탑 상의 수 시간 후, 스틸 조각들을 제거하였다.
결과
17그레인 물에 400ppm 마그네슘 클로라이드에 녹슨 스틸을 포함하는 비커에 물은 녹 색을 띠었다. 적신 후, 이 경수는 일부 약간의 녹슨 조각을 포함했지만, 일반적이었다. 이 경수는 녹을 용해시키지는 않았다. 수용성 마그네슘으로 스파이크된 물이 녹을 용해시켰다.
실시예 9 - 수용성 마그네슘 화합물은 표면을 보호한다.
이 실시예는 수용성 마그네슘 화합물(예를 들어, 마그네슘 클로라이드)이 경수로부터 표면을 보호하는 것으로 발견되었음을 예시한다.
물질 및 방법
탈이온화된 물의 세라믹 타일에의 접촉 각을 연구하였다. 이 타일을 우선 마그네슘 클로라이드 또는 마그네슘 설페이트의 1000ppm 용액으로 헹궜고, 그 다음에 문질러 건조시켰다. 타일 상의 탈이온화된 물의 접촉 각을 측정하였고 이 타일을 그 다음에 17그레인 경수로 헹궜고, 문질러 건조하였고, 다시 탈이온화된 물의 접촉각을 측정하였다.
결과
물 접촉 각 | |||
경수 헹굼 전 | 경수 헹굼 후 | 후/전 비율 | |
처리되지 않음 | 37 | 48 | 1.3 |
MgCl2 | 21 | 28 | 1.3 |
MgSO4 | 11 | 24 | 2.2 |
논의
수용성 마그네슘 화합물의 이점은 용액에서 형성될 수 있는 잠재적 칼슘 염의 물 용해도뿐만 아니라 유리 및 세라믹과 같은 기판을 포함하는 마그네슘 화합물의 칼슘과의 상호 작용의 결과일 수 있음을 것으로 판단된다. 이 가설의 시험을 위해, 탈이온화된 물의 세라믹 타일 상의 접촉 각을 연구하였다. 칼슘-함유 기판의 개선된 보호는 물의 기판 상에서의 접촉 각에 따른 경수 헹굼의 감소된 효과에 의한 보여졌다. 다시 말해, 기판의 경수 헹굼 전 및 후의 물의 접촉 각의 더 낮은 비율은 경수로부터 기판의 개선된 보호와 관련된다. 이 데이터는 마그네슘 클로라이드가 마그네슘 설페이트에 비해, 칼슘-함유 기판, 예컨데 세라믹 타일에 우수한 보호를 제공했음을 증명한다.
실시예 10 - 수용성 마그네슘 화합물의 고형 조성물
마그네슘 클로라이드를 캐스트 고체 블록으로서 제조하였다. 마그네슘 카르보네이트를 압착된 고체로서 제조하였다.
방법 및 결과
고형물은 용융하고 그 다음에 이 용융된 물질을 몰드로 옮겨 냉각시 고형화함에 의해 파우더 또는 결정성 물질로부터 제조될 수 있다. 마그네슘 클로라이드의 고체 블록을 약 118℃의 용융점으로 마그네슘 클로라이드 헥사히드레이트를 가열함에 의해 제조하였다. 이 용융된 염을 그 다음에 플라스틱 컨테이너로 옮겨 주위 온도로 냉각하여 경질 고형물을 제공하였다.
고체 블록을 약 20초 동안 약 1000psi에서 약 50g의 마그네슘 카르보네이트 모노하이드레이트를 압축함에 의해 제조하였다.
비록 마그네슘 카르보네이트가 물 불용해성이지만, 또한 마그네슘 카르보네이트 및 수용성 마그네슘 염, 예컨데 마그네슘 클로라이드를 포함하는 압축된 블록을 제조할 수 있을 것이다.
논의
수용성 마그네슘 화합물의 압착되거나 캐스트된 고형물을, 예를 들어 식수의 처리를 위해, 설비 또는 집의 전체 물 시스템의 처리를 위해, 또는 식기세척기, 옷 세탁기, 또는 차 세탁기와 같은 기계 장치로 공급되는 물의 처리를 위해, 사용할 수 있다. 마그네슘 화합물을 이 고형 조성물에 첨가함에 의해, 이 조성물이 사용 용액으로 희석되는 경우에, 이 마그네슘 이온은 칼슘 염의 바람직하지 않을 수 있는 침전을 줄일 수 있다. 따라서, 이 마그네슘은 고형 조성물이 용해되면서 이 장치를 계속적으로 처리할 수 있다.
마그네슘 클로라이드 및 마그네슘 설페이트는 FDA의 GRAS 요건을 충족하였고 비제한적인 직접 음식 첨가제(unrestricted direct food additive)로서 승인되었다. 임의의 이론에 의해 제한되는 것을 바라지 않으며, 마그네슘 카르보네이트의 압축된 고형물이, 수화의 물이 이 블록에서 바인딩 작용제일 수 있는 것으로 여겨진다. 마그네슘 클로라이드로부터 캐스트 고형물을 형성하기 위해, 수화의 물의 존재(필요한 경우에 추가 물)가 무수 염에 비해 감소된 용융점을 제공하며, 공정 온도가 실제 수준으로 감소되도록 한다.
본 발명은 여러 특이적 그리고 바람직한 구체예 및 기술들이 참조되어 기재되어 있다. 그러나 많은 변경 및 개조는 본 발명의 취지 및 범위 내에서 이뤄질 수 있음은 이해되어져야 한다.
Claims (79)
- 기물(ware)을 세척하는 방법으로서, 자동 기물 세척기 내의 이 기물을 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 조성물과 접촉시키는 단계 및 허용가능한 양의 경수 얼룩(hardwater spotting)을 가진 기물을 회수하는 단계를 포함하며; 여기서 접촉 중 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수성 조성물이 알칼리성 공급원, 유기 계면활성제 또는 세정제, pH 변경제, 빌더(builder), 공정 보조제(processing aid), 활성 산소 화합물, 유리 또는 금속 부식 억제제, 활성화제, 헹굼 보조 기능성 물질, 표백제, 소포제, 재부착방지제(anti-redeposition agent), 안정화제, 효소, 킬레이팅화제, 세정제 폴리머, 연화제, 산성 공급원, 용해도 변경제, 표백제, 발포제(effervescent agent), 및 알칼리성 공급원을 위한 활성화제, 및 임의의 이들의 조합물을 필수적으로 포함하는 군으로부터 선택된 추가 기능 성분이 실질적으로 없음을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수성 조성물이 킬레이팅화제, 계면활성제, 및 시팅제(sheeting agent)가 실질적으로 없음을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 경수 얼룩의 허용가능한 양이 얼룩진 표면의 약 1/4 이하인 경우를 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 난용성(sparingly soluble) 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이 트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이들의 수화물, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물, 수용성 마그네슘 염, 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 추가 성분으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 접촉이 기물을 헹구거나 예침(presoaking)하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 접촉이 의학용 기구를 헹구거나 예침하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 칼슘 염의 침전을 줄이거나 스케일링을 줄이거나 고형 침착물을 줄이는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 접촉 중의 상기 수성 조성물이, 1 또는 1보다 더 큰, 마그 네슘의 칼슘에 대한 몰 비의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 경질 표면(hard surface)을 세척하는 방법으로서, 상기 경질 표면을 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 조성물과 접촉시키는 단계; 및 허용가능한 양의 경수 얼룩을 가진 경질 표면을 얻는 단계를 포함하며; 여기서 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수성 조성물이 알칼리성 공급원, 유기 계면활성제 또는 세정제, pH 변경제, 빌더(builder), 공정 보조제(processing aid), 활성 산소 화합물, 유리 또는 금속 부식 억제제, 활성화제, 헹굼 보조 기능성 물질, 표백제, 소포제, 재부착방지제(anti-redeposition agent), 안정화제, 효소, 킬레이팅화제, 세정제 폴리머, 연화제, 산성 공급원, 용해도 변경제, 표백제, 발포제(effervescent agent), 및 알칼리성 공급원을 위한 활성화제, 및 임의의 이의 조합물을 필수적으로 포함하는 군으로부터 선택된 추가 기능 성분이 실질적으로 없음을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수성 조성물이 킬레이팅화제, 계면활성제, 및 시팅제(sheeting agent)가 실질적으로 없음을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 18항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 18항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 난용성(sparingly soluble) 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 경수 얼룩의 허용가능한 양이 얼룩을 포함하는 표면의 약 1/4 이하를 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물, 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 추가 성분으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 칼슘 염, 스케일링 또는 고형 침착물의 침전을 줄이는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 접촉 중의 상기 수성 조성물이 1 또는 1보다 더 큰, 마그네슘의 칼슘에 대한 몰 비의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 접촉이 상기 경질 표면을 헹구는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 27항에 있어서, 상기 경질 표면이 세라믹 타일, 창, 및 이의 조합물을 필 수적으로 포함하는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 15항에 있어서, 상기 경질 표면이 비누 찌꺼기를 포함하며 접촉이 상기 표면으로부터 비누 찌꺼기를 제거함을 특징으로 하는 방법.
- 기물(ware)을 세척하는 방법으로서, 자동 기물 세척기 내의 이 기물을 물, 수용성 마그네슘 염, 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분으로 구성되는 수성 조성물과 접촉시키는 단계 및 허용가능한 양의 경수 얼룩을 가진 기물을 회수하는 단계를 포함하며; 여기서 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 방법.
- 제 30항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 31항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 방법.
- 제 30항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 불용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 30항에 있어서, 경수 얼룩의 허용가능한 양이 얼룩진 표면의 약 1/4 이하를 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 30항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 경질 표면을 세척하는 방법으로서, 상기 경질 표면을 물, 수용성 마그네슘 염 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분으로 구성되는 수성 조성물과 접촉시키는 단계 및 허용가능한 양의 경수 얼룩을 가진 기물을 얻는 단계를 포함하며; 여기서 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 방법.
- 제 37항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 38항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 38항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 방법.
- 제 37항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 불용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 접촉 중의 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 제 37항에 있어서, 상기 수성 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제 37항에 있어서, 경수 얼룩의 허용가능한 양이 얼룩을 포함하는 표면의 약 1/4 이하를 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 방법으로서, 상기 방법이 상기 목적물 상의 상기 비누 찌꺼기를 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 조성물과 접촉시키는 단계; 및 상기 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 44항에 있어서, 상기 비누 찌꺼기의 제거가 광나는 표면을 제공함을 특징으로 하는 방법.
- 제 44항에 있어서, 상기 비누 찌꺼기가 지방산, 트리글리세리드 및 단백질의 칼슘 염을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 방법으로서, 이 방법이 상기 목적물 상의 상기 비누 찌꺼기를 물, 수용성 마그네슘 염 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분으로 구성되는 수성 조성물과 접촉시키는 단계 및 상기 목적물로부터 비누 찌꺼기를 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
- 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 수성 경질 표면 세정제 조성물로서; 경질 표면 세정제로서의 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하며; 상기 조성물이 킬레이팅화제, 계면활성제 및 시팅제가 실질적으로 없는, 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 조성물이 알칼리성 공급원, 유기 계면활성제 또는 세정제, pH 변경제, 빌더(builder), 공정 보조제(processing aid), 활성 산소 화합물, 유리 또는 금속 부식 억제제, 활성화제, 헹굼 보조 기능성 물질, 표백제, 소포제, 재부착방지제(anti-redeposition agent), 안정화제, 효소, 킬레이팅화제, 세정제 폴리머, 연화제, 산성 공급원, 용해도 변경제, 표백제, 발포제(effervescent agent), 및 알칼리성 공급원을 위한 활성화제, 및 임의의 이의 조합물을 필수적으로 포함하는 군으로부터 선택된 추가 기능 성분이 실질적으로 없음을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 조성물이 물, 수용성 마그네슘 염 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분을 필수적으로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 중량%의 1/2배와 동일 또는 그 초과의 중량%인 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 난용성(sparingly soluble) 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 사용을 위해 희석된 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 방법.
- 물 및 수용성 마그네슘 염을 필수적으로 포함하는 기물 세척을 위한 조성물로서, 기물 세척으로의 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하며; 상기 조성물이 킬레이팅화제, 계면활성제 및 시팅제가 실질적으로 없는, 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 조성물이 알칼리성 공급원, 유기 계면활성제 또는 세정제, pH 변경제, 빌더(builder), 공정 보조제(processing aid), 활성 산소 화합물, 유리 또는 금속 부식 억제제, 활성화제, 헹굼 보조 기능성 물질, 표백제, 소포 제, 재부착방지제(anti-redeposition agent), 안정화제, 효소, 킬레이팅화제, 세정제 폴리머, 연화제, 산성 공급원, 용해도 변경제, 표백제, 발포제(effervescent agent), 및 알칼리성 공급원을 위한 활성화제, 및 임의의 이의 조합물을 필수적으로 포함하는 군으로부터 선택된 추가 기능 성분이 실질적으로 없음을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘에 대한 마그네슘의 몰비율이 1이거나 1보다 큰 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 57항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 난용성(sparingly soluble) 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하고; 사용을 위해 희석된 상기 수성 조성물이 칼슘에 대한 마그네슘의 몰비율이 1이거나 1보다 큰 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 물, 수용성 마그네슘 염 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분으로 구성되는 수성 경질 표면 세정제 조성물로서, 경질 표면 세정제로서의 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 조성물.
- 제 65항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 65항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 65항에 있어서, 상기 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 65항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 65항에 있어서, 사용을 위한 희석된 상기 조성물이 칼슘에 대한 마그네슘의 몰비율이 1이거나 1보다 큰 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 65항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 불용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하며, 사용을 위한 희석된 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 물, 수용성 마그네슘 염 및 물, 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제, 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분으로 구성되는 기물을 세척하기 위한 조성물로서, 기물 세정제로서의 사용을 위해 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 몰 양과 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함하는, 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 벤조에이트, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 브로메이트, 마그네슘 클로레이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 크로메이트, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 포르메이트, 마그네슘 헥사플루오로실리케이트, 마그네슘 이오데이트, 마그네슘 이오다이드, 마그네슘 락테이트, 마그네슘 몰리브데이트, 마그네슘 니트레이트, 마그네슘 퍼클로레이트, 마그네슘 포스피네이트, 마그네슘 살리실레이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 설피트, 마그네슘 티오설페이트, 이의 수화물, 및 이의 혼합물로 구 성되는 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 조성물이 물 및 수용성 마그네슘 염으로 구성됨을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 조성물이 물, 수용성 마그네슘 염, 및 항균제, 점도 변경제, 미적 증진제, 윤활제, 분산제, 보존제, 증점제 또는 이의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가 성분을 필수적으로 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 마그네슘 클로라이드임을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 사용을 위해 희석된 상기 조성물이 칼슘 이온의 중량%의 1/2배와 동일 또는 그 초과 중량%인 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
- 제 72항에 있어서, 상기 수용성 마그네슘 염이 불용해성 칼슘 염을 형성하는 음이온을 포함하며; 사용을 위해 희석된 상기 수성 조성물이 칼슘 이온의 몰 양의 두 배와 동일 또는 그 초과 몰 양의 마그네슘 이온을 포함함을 특징으로 하는 조성물.
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